TVS二極管與常見(jiàn)的穩(wěn)壓二極管的工作原理相似，如果高于標(biāo)志上的擊穿電壓，TVS二極管就會(huì)導(dǎo)通，與穩(wěn)壓二極管相比，TVS二極管有更高的電流導(dǎo)通能力。TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，以10^-12S 量級(jí)速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，同時(shí)吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率。使兩極間的電壓箝位于一個(gè)安全值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件免受浪涌脈沖的破壞。

用于保護(hù)電子線路中的精密元器件免受浪涌脈沖的破壞

瞬變電壓抑制二極管是用于保護(hù)電子線路中的精密元器件免受浪涌脈沖的破壞的產(chǎn)品。TVS管，對(duì)電路進(jìn)行快速過(guò)壓保護(hù)，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率(500W-5000W)和電壓(8.2V～200V)分類。

TVS(Transient Voltage Suppressors)二極管，是在齊納二極管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種高效電路保護(hù)元器件。這種二極管，亦被稱為T(mén)VS管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、瞬變抑制二極管、瞬態(tài)電壓抑制器或雪崩擊穿二極管，具備單向和雙向兩種類型。在面臨瞬間高能量沖擊時(shí)，TVS二極管能夠以極快的速度，在PS秒級(jí)內(nèi)將高阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩梗瑥亩沾箅娏鞑⑾拗苾啥穗妷涸陬A(yù)定范圍內(nèi)，保障后續(xù)精密元器件免受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的損害。

硅瞬變電壓吸收二極管以其迅速的響應(yīng)能力(小于1ns)和強(qiáng)大的浪涌電流吸收能力，廣泛應(yīng)用于設(shè)備電路的保護(hù)，包括集成電路、MOS器件、混合電路及其對(duì)電壓敏感的半導(dǎo)體器件。它可有效抵御靜電、電感性負(fù)載切換和感應(yīng)雷擊等帶來(lái)的瞬變過(guò)電壓影響。此外，根據(jù)不同應(yīng)用需求，硅瞬變電壓吸收二極管提供了多種封裝方式，如表面貼裝和普通二極管封裝等，以滿足各種復(fù)雜場(chǎng)景的保護(hù)需求。

硅瞬變電壓吸收二極管具有極快的響應(yīng)時(shí)間(亞納秒級(jí))和相當(dāng)高的浪涌吸收能力，及極多的電壓檔次?？捎糜诒Ｗo(hù)設(shè)備或電路免受靜電、電感性負(fù)載切換時(shí)產(chǎn)生的瞬變電壓，以及感應(yīng)雷所產(chǎn)生的過(guò)電壓。TVS管有單方向(單個(gè)二極管)和雙方向(兩個(gè)背對(duì)背連接的二極管)兩種，它們的主要參數(shù)是擊穿電壓、漏電流和電容。使用中TVS管的擊穿電壓要比被保護(hù)電路工作電壓高10%左右，以防止因線路工作電壓接近TVS擊穿電壓，使TVS漏電流影響電路正常工作;也避免因環(huán)境溫度變化導(dǎo)致TVS管擊穿電壓落入線路正常工作電壓的范圍。TVS管有多種封裝形式，如軸向引線產(chǎn)品可用在電源饋線上;雙列直插的和表面貼裝的適合于在印刷板上作為邏輯電路、I/O總線及數(shù)據(jù)總線的保護(hù)。

TVS管在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)：·對(duì)瞬變電壓的吸收功率(峰值)與瞬變電壓脈沖寬度間的關(guān)系。手冊(cè)給的只是特定脈寬下的吸收功率(峰值)，而實(shí)際線路中的脈沖寬度則變化莫測(cè)，事前要有估計(jì)。對(duì)寬脈沖應(yīng)降額使用。·對(duì)小電流負(fù)載的保護(hù)，可有意識(shí)地在線路中增加限流電阻，只要限流電阻的阻值適當(dāng)，不會(huì)影響線路的正常工作，但限流電阻對(duì)干擾所產(chǎn)生的電流卻會(huì)大大減小。這就有可能選用峰值功率較小的TVS管來(lái)對(duì)小電流負(fù)載線路進(jìn)行保護(hù)?！?duì)重復(fù)出現(xiàn)的瞬變電壓的抑制，尤其值得注意的是TVS管的穩(wěn)態(tài)平均功率是否在安全范圍之內(nèi)?！ぷ鳛榘雽?dǎo)體器件的TVS管，要注意環(huán)境溫度升高時(shí)的降額使用問(wèn)題。

·特別要注意TVS管的引線長(zhǎng)短，以及它與被保護(hù)線路的相對(duì)距離。·當(dāng)沒(méi)有合適電壓的TVS管供采用時(shí)，允許用多個(gè)TVS管串聯(lián)使用。串聯(lián)管的最大電流決定于所采用管中電流吸收能力最小的一個(gè)。而峰值吸收功率等于這個(gè)電流與串聯(lián)管電壓之和的乘積。·TVS管的結(jié)電容是影響它在高速線路中使用的關(guān)鍵因素，在這種情況下，一般用一個(gè)TVS管與一個(gè)快恢復(fù)二極管以背對(duì)背的方式連接，由于快恢復(fù)二極管有較小的結(jié)電容，因而二者串聯(lián)的等效電容也較小，可滿足高頻使用的要求。·固體放電管 固體放電管是一種較新的瞬變干擾吸收器件，具有響應(yīng)速度較快(10～20ns級(jí))、吸收電流較大、動(dòng)作電壓穩(wěn)定和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。固體放電管與氣體放電管同屬能量轉(zhuǎn)移型。

當(dāng)外界干擾低于觸發(fā)電壓時(shí)，管子呈截止?fàn)?。一旦干擾超出觸發(fā)電壓時(shí)，伏安特性發(fā)生轉(zhuǎn)折，進(jìn)入負(fù)阻區(qū)，此時(shí)電流極大，而導(dǎo)通電阻極小，使干擾能量得以轉(zhuǎn)移。隨著干擾減小，通過(guò)放電管電流的回落，當(dāng)放電管的通過(guò)電流低于維持電流時(shí)，放電管就迅速走出低阻區(qū)，而回到高阻態(tài)，完成一次放電過(guò)程。固體放電管的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的短路失效模式(器件失效時(shí)，兩電極間呈短路狀)，為不少應(yīng)用場(chǎng)合所必須，已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。固體放電管的電壓檔次較少，比較適合于作網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備，乃至部件一級(jí)的保護(hù)。

硅瞬變電壓吸收二極管，簡(jiǎn)稱TVS二極管，是一種重要的電子元件，用于保護(hù)電路免受瞬變電壓的損害。下面我們將從工作原理、應(yīng)用場(chǎng)景及選型要點(diǎn)三個(gè)方面，全面了解這種關(guān)鍵的電路保護(hù)元件。

一、硅瞬變電壓吸收二極管的工作原理

硅瞬變電壓吸收二極管是一種特殊的二極管，其工作原理基于PN結(jié)的雪崩擊穿。當(dāng)瞬變電壓超過(guò)其擊穿電壓時(shí)，TVS二極管會(huì)迅速導(dǎo)通，將過(guò)高的電壓鉗制在預(yù)定值上，并將多余的能量以熱量的形式耗散，從而保護(hù)電路中的其他元件不受損壞。

二、硅瞬變電壓吸收二極管的應(yīng)用場(chǎng)景

硅瞬變電壓吸收二極管廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，以提供有效的過(guò)電壓保護(hù)。以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 通信設(shè)備：在通信設(shè)備中，TVS二極管可以保護(hù)敏感的電子元件免受雷電、靜電等引起的過(guò)電壓損害。

2. 汽車(chē)電子：汽車(chē)電子系統(tǒng)對(duì)電壓波動(dòng)非常敏感，TVS二極管能夠提供穩(wěn)定的電路保護(hù)，確保汽車(chē)電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3. 工業(yè)控制：在工業(yè)控制系統(tǒng)中，TVS二極管可以防止因電力波動(dòng)或外部干擾引起的過(guò)電壓對(duì)系統(tǒng)造成損壞。

三、硅瞬變電壓吸收二極管的選型要點(diǎn)

在選擇硅瞬變電壓吸收二極管時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：

1. 擊穿電壓：選擇合適的擊穿電壓是確保TVS二極管有效工作的關(guān)鍵。擊穿電壓應(yīng)略高于被保護(hù)電路的正常工作電壓。

2. 鉗制電壓：鉗制電壓決定了在過(guò)電壓事件發(fā)生時(shí)，TVS二極管能夠?qū)㈦妷合拗圃诙嗌僖詢?nèi)。選擇合適的鉗制電壓可以確保被保護(hù)電路的安全。

3. 峰值脈沖電流：這是指TVS二極管能夠承受的最大瞬時(shí)電流。在選擇時(shí)，需要確保所選二極管的峰值脈沖電流能夠滿足電路保護(hù)的需求。

綜上所述，硅瞬變電壓吸收二極管在電路保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)深入了解其工作原理、應(yīng)用場(chǎng)景及選型要點(diǎn)，我們可以更好地利用這種元件來(lái)確保電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。